旧IO(java.io.*)和新IO(java.nio.*)的主要区别,如下表:
IO | NIO |
面向流 | 面向缓冲 |
阻塞IO | 非阻塞IO |
无 | 选择器 |
java.nio.*是JDK1.4加入的。
下面分别介绍:
一、面向流与面向缓冲
Java IO面向流意味着每次从流中读一个或多个字节,直至读取所有字节,它们没有被缓存在任何地方。此外,它不能前后移动流中的数据。如果需要前后移动从流中读取的数据,需要先将它缓存到一个缓冲区。
Java NIO的缓冲导向方法略有不同。数据读取到一个它稍后处理的缓冲区,需要时可在缓冲区中前后移动。这就增加了处理过程中的灵活性。但是,还需要检查是否该缓冲区中包含所有您需要处理的数据。而且,需确保当更多的数据读入缓冲区时,不要覆盖缓冲区里尚未处理的数据。
二、阻塞与非阻塞
Java IO的各种流是阻塞的。这意味着,当一个线程调用read() 或 write()时,该线程被阻塞,直到有一些数据被读取,或数据完全写入。该线程在此期间不能再干任何事情了。
Java NIO的非阻塞模式,如使一个线程从某通道发送请求读取数据,但是它仅能得到目前可用的数据,如果目前没有数据可用时,就什么都不会获取。而不是保持线程阻塞,所以直至数据变的可以读取之前,该线程可以继续做其他的事情。一个单独的线程可以管理多个输入和输出通道(channel)。
三、选择器(Selectors)
Java NIO的选择器允许一个单独的线程来监视多个输入通道,你可以注册多个通道使用一个选择器,然后使用一个单独的线程来“选择”通道:这些通道里已经有可以处理的输入,或者选择已准备写入的通道。这种选择机制,使得一个单独的线程很容易来管理多个通道。
概念参考地址:http://ifeve.com/java-nio-vs-io/
四、性能比较(冰山一角)
在此,就拿最简单的文件操作为例,从一个文件读数据并写入另一个文件,简而言之就是copy。代码如下:
public class IOAndNIO { private static final String sourcePath = "C:/Users/Administrator/Desktop/123.txt"; private static final String destPath = "test-nio.txt"; public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub try { long atime = System.currentTimeMillis(); //nio方式 runWithNIO(); long btime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("nio-time:"+(btime-atime)); atime = System.currentTimeMillis(); //传统方式 runWithIO(); btime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("io-time:"+(btime-atime)); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } } @SuppressWarnings("resource") public static void runWithNIO() throws IOException { final int BSIZE = 1024; FileChannel in = new FileInputStream(sourcePath).getChannel(); FileChannel out = new FileOutputStream(destPath).getChannel(); ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(BSIZE); while (in.read(buffer) != -1) { buffer.flip(); // Prepare for writing out.write(buffer); buffer.clear(); // Prepare for reading } } public static void runWithIO() throws IOException { String file = "test-io.txt"; BufferedReader in = new BufferedReader(new StringReader(read())); PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(file))); String s = ""; while ((s = in.readLine()) != null) out.println(s); out.close(); } // 读文件 public static String read() throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader(sourcePath)); String str; StringBuilder sb = new StringBuilder(); while ((str = in.readLine()) != null) sb.append(str + "\n"); in.close(); return sb.toString(); }}
在文件很小的时候看不出区别,所以将测试文件大小增加到2M,测试结果如下:
很明显nio采用的缓冲器,大大提升了速度。
在上述代码nio段中,调用了read()方法后,数据就会输入到缓冲器,所以就必须调用缓冲器的flip()方法,告诉缓冲器即将会有读取字节的操作,write()方法操作后,数据仍在缓冲器中,所以必须要调用clear()方法,对所有内部指针重新安排以便下一次read(),缓冲器接受数据。
除此方法外,还有一个更简单的方法,即调用transferTo()函数,该函数允许一个通道(channel)和另一个通道直接相连。
将runWithNIO()方法改为如下:
public static void runWithNIO() throws IOException { FileChannel in = new FileInputStream(sourcePath).getChannel(); FileChannel out = new FileOutputStream(destPath).getChannel(); in.transferTo(0, in.size(), out); }
除了以上区别,nio包下还提供了例如Charset类,提供字符的编码与解码,方便实用。
暂时总结到这,再补充。若有错误,望纠正。